Zhiznesposobnost' fetal'nykh fibroblastov cheloveka, markirovannykh magnitnymi nanochastitsami oksida zheleza pri malom vremeni ekspozitsii

Abstract

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ. В течение последних лет стали популярными исследования по созданию магнитоуправляемых клеток человека (в том числе стволовых) путём маркирования магнитными наночастицами. Основной целью таких исследований является выработка технологии эффективного таргетинга клеток при трансплантации in vivo. В связи с этим является актуальным поиск оптимальных методик модификации клеток с максимально возможным сохранением жизнеспособности, пролиферативного потенциала и других функций. ЦЕЛЬ. Целью исследования являлась оценка жизнеспособности и метаболической активности магнитомаркированных фетальных фибробластов человека (ФФЧ), полученных при инкубации с магнитными наночастицами при малом времени экспозиции. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Для магнитной модификации клеток использовались наночастицы магнетита, стабилизированные цитратом натрия. Магни-томаркированию подвергалась культура ФФЧ 4-го пассажа при достижении ~90% субконфлюентного монослоя. Для маркировки клеток использовали растворы на основе среды RPMI без сыворотки с содержанием Fe от 0.5 до 15 мМ и 10 мМ лимонной кислоты. pH маркирующего раствора корректировали до значения 7.4 путём внесения раствора 1М NaOH. Перед модификацией клетки отмывали фосфатным буферным раствором с Ca2+ и Mg2+. После отмывки в культуральные сосуды вносили маркирующие растворы и проводили инкубацию клеток в СО2-инкубаторе при 37°С, 5% СО2 и 95% влажности на протяжении 20 мин. По завершении маркирования клетки отмывали средой RPMI с 5 мМ содержанием лимонной кислоты (RPMI-Cit). Для достижения интернализации частиц клетки дополнительно инкубировали на протяжении 2 ч. в среде RPMI-Cit при указанных выше условиях. Уровень жизнеспособ ности модифицированных клеток оценивали непосредственно после процедуры магнитомаркирова-ния путём прижизненного окрашивания трипановым синим. Оценку метаболической активности клеток осуществляли с использованием МТТ-теста. Также проводили спектрофотометрическое определение содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в магнитомаркированных клетках, используя тест с тиобарбитуровой кислотой (ТБК). РЕЗУЛЬТАТЫ. Жизнеспособность клеток после магнитомаркирования при окрашивании трипано-вым синим сохранялась на высоком уровне (>95%) даже при максимальной концентрации Fe. Результаты по определению метаболической активности также свидетельствуют о достоверно незначительном изменении показателя МТТ-теста у магнитомаркированных клеток по сравнению с контрольными (p<0.05). Однако результаты ТБК-теста указывают на существенный рост содержания продуктов ПОЛ (от 180 до 360%) при повышении концентрации Fe, используемой при модификации клеток. ВЫВОДЫ. Результаты исследования свидетельствуют о том, что, в соответствии с описанной методикой магнитомаркирования, можно получать жизнеспособные клетки с нормальным уровнем метаболической активности. Тем не менее, повышение уровня продуктов ПОЛ сигнализирует об образовании внутри клеток свободных радикалов и возможном дальнейшем нарушении клеточного гомеостаза.